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计算方法复习题

计算方法复习题
计算方法复习题

一、判断

1、0.026900x *

=-作为x 的近似值,它的有效数字位数为5位。( × )

2、迭代法的敛散性与迭代初值的选取无关。( × )

3、牛顿插值多项式的优点是:在计算时,高一级的插值多项式可利用前一次插值的结果。( √ )

4、已知观察值()()

,0,1,

i i x y i n =,用最小二乘法求得的拟合多项式其次数为n 次。( × )

5、改进欧拉公式是一种隐式的方法。( × )

6、一个近似数的有效数位愈多,其相对误差限愈小。 ( √ ) 6、求方程3

10x x --=在区间[1, 2]内根的迭代法总是收敛的。 ( × )

7、矩阵????

??????--52

1

25311

3是主对角占优矩阵。 ( × )

8、在求插值多项式时,插值多项式的次数越高,误差越小。 ( × ) 9、具有n+1各节点的插值型求积公式至少具有n+1次代数精度。 ( × ) 二、填空题

1、误差来源: 舍入误差 , 截断误差 , 观测误差 , 模型误差 。

2、古代数学家祖冲之曾以

113

355作为圆周率π的近似值,此近似值有 7 位有效数字。

3、用二分法求方程f(x)=x3+x-1=0在区间[0,1]内的根,进行一步二分后根所在区间为

,进行二步二分后根所在区间为

4、方程求根中牛顿迭代公式

,收敛速度是

5

、求线性解方程组 5x1-3x2-0.1x3=1

-2x1+6x2+0.7x3=0

x1+2x2+3.5x3=0

的高斯—赛德尔迭代格式为

,取迭代初值x 1(0)=1,x 2(0)=-1,x 3(0)=1,则x 1(1)= -0.38 ,

x2(1)= -0.24, x3(1)= 351

6、Gauss 求积公式?

b

a

f(x )dx

∑=N

n n

)

Anf(x 具有 2N+1 次代数精度。

7、n+1个插值节点构造的拉格朗日插值公式Ln(x)= 1 余项Rn(x)= 1 。

8、插值节点过多整体逼近效果很差,越靠近端点逼近的效果就越差,这种现象称为 龙格 现象。可以采用 分段插值 思想替代高

次多项式去逼近()f x 。

9、已知方程f(x)=0,则迭代函数x=φ(x)对任意x ∈[a ,b]有a ≤φ(x)≤b ,且存在L<1,使对任意x ∈[a ,b],有|φ`(x)|≤L<1,则迭代过程xk+1=φ(xk)对于任意x0∈[a ,b]均收敛于方程x=φ(x)的根x*。 10、已知n=3,则三次插值基函数)(2x l =_

__

11、求积公式的代数精度以 Gauss 求积公式为最高,具有 2N+1 次代数精度,其节点称为 Gauss 点。 三、证明题

1、证明梯形求积公式具有一次代数精度。

2、已知)(x x ?=在[a ,b]内有一根x*,)(x ?在[a,b]上一阶可微,且13)(],,[<-'∈?x b a x ?,试构造一个局部收敛于x*的迭代公式。

解:方程()x x ?=等价于0.5[()3]x x x ?=-

构造迭代公式10.5[()3]k k k x x x ?+=-- 令()0.5[()3]x x x φ?=--

由于()x ?在[a,b]上也一阶可微 '[0.5(()3)]0.5()30.51

x x x ??'--=-<< 故上述迭代公式是有局部收敛性. 四、计算题

1、用三角分解法解????

?

?????=????????????????????201814513252321321x x x ?????

?????--240

041032

1????

?

?????=??????????201814321x x x ?????

?????-153012001

????

?

?????=??????????201814321y y y y=(14,-10,-72)τ ??????????--240

041032

1

x=(1,2,3)τ 2、给定数据表:

完成差商表,得出牛顿插值公式N3(x ),并写出插商表Nij 的规律。

ij N =f(0x )+f(0x ,x )(x -0x )+.....+f(0x ,1x ,.....1-n x ,n x )(x -0x )...(x -1-n x )

N3(x )=4-3(x-1)+5(x-1)(x-2)-3/2(x-1)(x-2)(x-4) Sh(4)≈N3(4)=1

3、设

A= 2 ,X=(2,-3),计算2||||A 和∞||||x 的值。 1

()()()()()2

4

92

4

924

90445135

4

4

13

54

413

0054

41312

23

12

23,12

232

+=

+=∴±=?=-----=----=??????-????

??=-????

??

=??

????

-??????-=??

????-=T T

T A

B A A E A A A ρλλλλλλλ

λ

532max ||||1

1=+==∑=≤≤∞n

j ij n

i a x

4、3.141和722

作为π的近似值,绝对误差限分别是多少?有效数字位数分别为几位?

e1=|π-3.141|=0.0005926<0.005=2

1×2

10- 有效位数为3

e2=|π-7

22|=0.001264486<0.005=21

×2

10- 有效位数为3

5、用列主元消去法解下列方程组。

?????

?????-=????????????????????----01723

2

221413321x x x

()314731475241221033323207141403333147314771414714140033333352400420333A D ????--????????→---→-??????--??

????---??????--??????????→---→---????????--????-?

?)3

14731

4

752412

210

33323

2

07141403

333147314771414

714140

033333352400

4

20

33

3A D ?

???--????????→---→-

???

???--????

??---?

?

????--??????????→---→---????????--??

??-?

?

解得

()

2,1,0.5χT

=

五、程序设计、分析题 1、已知下面算法是用于求常微分方程的算法 double f(double x,double y) {return y-2*x/y;} main( )

{int n=10,i;

double a=0,b=1,x,h,k1,k2; double y[10];

scanf(“%f ”,&y[0]); x=a,h=(b-a)/n,s=0; for(i=0;i<=n-1;i++) {k1=h*f(x,y[i]);

k2=h*f(x+h,y[i]+k1); y[i+1]=y[i]+(k1+k2)/2; x=x+h;}

for(i=0;i<=n;i++)

{printf(“x[%d]=%f,y[%d]=%f.”,i,x,i,y[i]); x=x+h;} }

这个算法的名字是什么? Runge-kutta(龙格库塔)方法 算法的公式是什么?

算法的相容阶是多少? 二阶

2、用复合梯形公式求积分 1)请写出复合梯形求积公式。

2)编程实现

?

+21

)

1ln(dx

x x

(取步长

6

1=

h ),注:不用求结果。

int f(double x)

{ return x*1.0/ln(x+1); //题目函数 } int main(){

int i,n=6; //步长1/6,故执行6次 double x1,x2,y,h,t,a,b; a=1.0; b=2.0; h=1.0/6;

t=0.0; //初始化a,b 为区间,h 为步长,t 为积分 for(i=0;i

x2=f(a+h); //确定区间两点高度 y=(x1+x2)*h/2; //计算积分 t+=y; //积分连加 } printf("%f\n",t); return 0; }

《数值计算方法》试题集及答案

《数值计算方法》复习试题 一、填空题: 1、????? ?????----=410141014A ,则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ?????????? ?。 答案: ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 2、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ,则用辛普生(辛卜生)公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案:, 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 , 拉格朗日插值多项式为 。 答案:-1, )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字; 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( ); ( 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 ); 7、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差; 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时,二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b ); 9、求解一阶常微分方程初值问题y '= f (x ,y ),y (x 0)=y 0的改进的欧拉公式为

( )] ,(),([2111+++++=n n n n n n y x f y x f h y y ); 10、已知f (1)=2,f (2)=3,f (4)=,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( ); 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f ),代数精 度为( 5 ); 12、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均 不为零)。 13、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式 19992001-改写为 199920012 + 。 14、 用二分法求方程01)(3 =-+=x x x f 在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所在区间 为 ,1 ,进行两步后根的所在区间为 , 。 15、 、 16、 计算积分?1 5 .0d x x ,取4位有效数字。用梯形公式计算求得的近似值为 ,用辛卜 生公式计算求得的近似值为 ,梯形公式的代数精度为 1 ,辛卜生公式的代数精度为 3 。 17、 求解方程组?? ?=+=+042.01532121x x x x 的高斯—塞德尔迭代格式为 ?????-=-=+++20/3/)51()1(1)1(2)(2)1(1 k k k k x x x x ,该迭 代格式的迭代矩阵的谱半径)(M ρ= 121 。 18、 设46)2(,16)1(,0)0(===f f f ,则=)(1x l )2()(1--=x x x l ,)(x f 的二次牛顿 插值多项式为 )1(716)(2-+=x x x x N 。 19、 求积公式 ?∑=≈b a k n k k x f A x x f )(d )(0 的代数精度以( 高斯型 )求积公式为最高,具 有( 12+n )次代数精度。

计算方法试题

计算方法考试题(一) 满分70分 一、选择题:(共3道小题,第1小题4分,第2、3小题3分,共10分) 1、将A 分解为U L D A --=,其中),,(2211nn a a a diag D =,若对角阵D 非奇异(即),1,0n i a ii =≠,则b Ax =化为b D x U L D x 1 1)(--++=(1) 若记b D f U L D B 111 1),(--=+= (2) 则方程组(1)的迭代形式可写作 ) 2,1,0(1 )(1)1( =+=+k f x B x k k (3) 则(2)、(3)称 【 】 (A)、雅可比迭代。(B)、高斯—塞德尔迭代 (C)、LU 分解 (D)、Cholesky 分解。 2、记*x x e k k -=,若0lim 1≠=+∞→c e e p k k k (其中p 为一正数)称序列}{k x 是 【 】 (A)、p 阶收敛; (B)、1阶收敛; (C)、矩阵的算子范数; (D)、p 阶条件数。 3、牛顿切线法的迭代公式为 【 】 (A)、 ) () (1k x f x f x x k k k '- =+ (B)、 )()())((111--+--- =k k k k k k k x f x f x x x f x x 1 )() ()1()()()(x x f x f x f k i k i k i ??+=+ (D)、 )() ()()1(k k k x f x x -=+ 二、填空题:(共2道小题,每个空格2分,共10分) 1、设0)0(f =,16)1(f =,46)2(f =,则一阶差商 ,二阶差商=]1,2,0[f ,)x (f 的二次牛顿 插值多项式为 2、 用二分法求方程 01x x )x (f 3 =-+=在区间]1,0[内的根,进行第一步后根所在的区间为 ,进行第二步后根所在的区间 为 。 三、计算题:(共7道小题,第1小题8分,其余每小题7分,共50分) 1、表中各*x 都是对准确值x 进行四舍五入得到的近似值。试分别指出试用抛物插值计算115的近似值,并估计截断误差。 3、确定系数101,,A A A -,使求积公式 ) ()0()()(101h f A f A h f A dx x f h h ++-≈? -- (1) 具有尽可能高的代数精度,并指出所得求积公式的代数精度。

《计算方法》期末考试试题

《计算方法》期末考试试题 一 选 择(每题3分,合计42分) 1. x* = 1.732050808,取x =1.7320,则x 具有 位有效数字。 A 、3 B 、4 C 、5 D 、6 2. 取7 3.13≈(三位有效数字),则 ≤-73.13 。 A 、30.510-? B 、20.510-? C 、10.510-? D 、0.5 3. 下面_ _不是数值计算应注意的问题。 A 、注意简化计算步骤,减少运算次数 B 、要避免相近两数相减 C 、要防止大数吃掉小数 D 、要尽量消灭误差 4. 对任意初始向量)0(x 及常向量g ,迭代过程g x B x k k +=+)() 1(收敛的充分必要条件是_ _。 A 、11< B B 、1<∞ B C 、1)(

数值计算方法》试题集及答案

《计算方法》期中复习试题 一、填空题: 1、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ,则用辛普生(辛卜生)公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案:2.367,0.25 2、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ,拉 格朗日插值多项式为 。 答案:-1, )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 3、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字; 4、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( ); 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 5、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 ); 6、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差; 7、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时,二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b ); 8、已知f (1)=2,f (2)=3,f (4)=5.9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0.15 ); 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f ),代数精度 为( 5 ); 12、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表达 式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式1999 2001-

《数值计算方法》试题集及答案

《数值计算方法》复习试题 一、填空题: 1、????? ?????----=410141014A ,则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ?????????? ?。 答案: ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ,拉 格朗日插值多项式为 。 答案:-1, )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字; 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式就是( ); 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 ); 7、计算方法主要研究( 截断 )误差与( 舍入 )误差; 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时,二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b ); 10、已知f (1)=2,f (2)=3,f (4)=5、9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0、15 ); 11、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均 不为零)。 12、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式

地方时计算方法及试题精选

关于地方时的计算 一.地方时计算的一般步骤: 1.找两地的经度差: (1)如果已知地和要求地同在东经或同在西经,则: 经度差=经度大的度数—经度小的度数 (2)如果已知地和要求地不同是东经或西经,则: 经度差=两经度和(和小于180°时) 或经度差=(180°—两经度和)。(在两经度和大于180°时) 2.把经度差转化为地方时差,即: 地方时差=经度差÷15°/H 3.根据要求地在已知地的东西位置关系,加减地方时差,即:要求点在已知点的东方,加地方时差;如要求点在已知点西方,则减地方时差。 二.东西位置关系的判断: (1)同是东经,度数越大越靠东。即:度数大的在东。 (2)是西经,度数越大越靠西。即:度数大的在西。 (3)一个东经一个西经,如果和小180°,东经在东西经在西;如果和大于180°,则经度差=(360°—和),东经在西,西经在东;如果和等于180,则亦东亦西。 三.应用举例: 1、固定点计算 【例1】两地同在东经或西经 已知:A点120°E,地方时为10:00,求B点60°E的地方时。 分析:因为A、B两点同是东经,所以,A、B两点的经度差=120°-60°=60° 地方时差=60°÷15°/H=4小时 因为A、B两点同是东经,度数越大越靠东,要求B点60°E比A点120°E小,所以,B点在A点的西方,应减地方时差。 所以,B点地方时为10:00—4小时=6:00 【例2】两地分属东西经 A、已知:A点110°E的地方时为10:00,求B点30°W的地方时. 分析:A在东经,B在西经,110°+30°=140°<180°,所以经度差=140°,且A点东经在东,B点西经在西,A、B两点的地方时差=140°÷15°/H=9小时20分,B点在西方, 所以,B点的地方时为10:00—9小时20分=00:40。 B、已知A点100°E的地方时为8:00,求B点90°W的地方时。 分析:A点为东经,B点为西经,100°+90°=190°>180°, 则A、,B两点的经度差=360°—190°=170°,且A点东经在西,B点西经在东。 所以,A、B两点的地方时差=170°÷15°/H=11小时20分,B点在A点的东方, 所以B点的地方时为8:00+11小时20分=19:20。 C、已知A点100°E的地方 8:00,求B点80°W的地方时。 分析:A点为100°E,B点为80°W,则100°+80°=180°,亦东亦西,即:可以说B点在A点的东方,也可以说B点在A点的西方,A,B两点的地方时差为180÷15/H=12小时。所以B点的地方时为8:00+12小时=20:00或8:00—12小时,不够减,在日期中借一天24小时来,即24小时 +8:00—12小时=20:00。 2、变化点计算 【例1】一架飞机于10月1日17时从我国上海(东八区)飞往美国旧金山(西八区),需飞行14小时。到达目的地时,当地时间是() A. 10月2日15时 B. 10月2日3时 C. 10月1日15时 D. 10月1日3时

2016华工计算机计算方法(数值分析)考试试卷_共4页

考完试了,顺便把记得的题目背下来,应该都齐全了。我印象中也就只有这些题,题 目中的数字应该是对的,我也验证过,不过也不一定保证是对的,也有可能我也算错了。 还有就是试卷上面的题目可能没有我说的这么短,但是我也不能全把文字背下来,大概意 思就是这样吧。每个部分的题目的顺序可能不是这样,但总体就是这四大块。至于每道题 目的分值,我记得的就写出来了,有些题目没注意。我题目后面写的结果都是我考试时算 出来的,考完了也懒得验证了,可能不一定对,自己把握吧,仅供参考。 华南理工大学2016计算机计算方法(数值分析)考试试卷 一填空题(16分) 1.(6分)X* = 3.14,准确值x = 3.141592,求绝对误差e(x*) = ,相对误差e r(x*) = ,有效数位是。 2.(4分)当插值函数的n越大时,会出现龙格现象,为解决这个问题,分段函数不一个 不错的办法,请写出分段线性插值、分段三次Hermite插值和三次样条插值各自的特点。 3.(3分)已知x和y相近,将lgx – lgy变换成可以使其计算结果更准确。 4.(3分)已知2x3 – 3x2 +2 = 0,求牛顿迭代法的迭代式子。 解题思路:1. 这里的绝对误差和相对误差是没有加绝对值的,而且要注意是用哪个数减去哪个数得到的值,正负号会不一样;2. 可以从它们函数的连续性方面来说明;3. 只要满足课本所说的那几个要求就可以;这个记得迭代公式就可以直接写,记不住可以自己推导, 就是用泰勒展开式来近似求值得到的迭代公式。 我最终的结果是: 1.-0.001592 -0.000507 3 2.分段线性插值保证了插值函数的连续性,但是插值函数的一次导数不一定连续; 分段三次Hermite既保证了插值函数的连续性,也保证了其一次导数的连续性; 三次样条插值保证了插值函数及其一次导数和二次导数的连续性 3.lg(x/y) 4.x k+1 = x k – (2x3 – 3x2 +2)/(6x2 -6x) 二计算题(64分) 1.已知f(x) = x3 –x -1,用对分法求其在[0 , 2]区间内的根,误差要满小于0.2,需要对分多 少次?请写出最后的根结果。 解题思路:每次求区间的中值并计算其对应的函数值,然后再计算下一个区间中值及函数值,一直到两次区间中值的绝对值小于0.2为止。 我最终算得的对分次数是4,根的结果为11/8. 2.根据以下数据回答相应问题: x-2045 y51-31 (1)请根据以上数据构造Lagrange三次插值函数; (2)请列出差商表并写出Newton三次插值函数。 解题思路:(1) 直接按照书本的定义把公式列出来就可以了,这个要把公式记住了才行,不然也写不了;(2)差商表就是计算Newton三次插值函数过程中计算到的中间值及结

计算方法习题

《计算方法》练习题一 练习题第1套参考答案 一、填空题 1. 14159.3=π的近似值3.1428,准确数位是( 2 10- )。 2.满足d b f c a f ==)(,)(的插值余项=)(x R ( ))((!2) (b x a x f --''ξ ) 。 3.设)}({x P k 为勒让德多项式,则=))(),((22x P x P (5 2 )。 4.乘幂法是求实方阵(按模最大 )特征值与特征向量的迭代法。 5.欧拉法的绝对稳定实区间是( ]0,2[-)。 二、单选题 1.已知近似数,,b a 的误差限)(),(b a εε,则=)(ab ε(C )。 A .)()(b a εε B.)()(b a εε+ C.)()(b b a a εε+ D.)()(a b b a εε+ 2.设x x x f +=2 )(,则=]3,2,1[f ( A )。 A.1 B.2 C.3 D.4 3.设A=?? ? ? ??3113,则化A为对角阵的平面旋转=θ( C ) . A. 2π B.3π C.4π D.6 π 4.若双点弦法收敛,则双点弦法具有(B )敛速. A.线性 B.超线性 C.平方 D.三次 5.改进欧拉法的局部截断误差阶是( C ). A .)(h o B.)(2 h o C.)(3 h o D.)(4 h o 三、计算题 1.求矛盾方程组:??? ??=-=+=+2 42321 2121x x x x x x 的最小二乘解。 2 212 212 2121)2()42()3(),(--+-++-+=x x x x x x x x ?, 由 0,021=??=??x x ? ?得:???=+=+9 629232121x x x x , 解得14 9 ,71821== x x 。

计算方法试题

计算方法试题 1.有效数字位数越多,相对误差越小。() 2.若A是n×n阶非奇异阵,则必存在单位下三角阵L和上三角阵U,使A=LU唯一成立。() 3.当时,型求积公式会产生数值不稳定性。() 4.不适合用牛顿-莱布尼兹公式求定积分的情况有的原函数不能用有限形式表示。() 5.中矩形公式和左矩形公式具有1次代数精度。() 1.数的六位有效数字的近似数的绝对误差限是() 2.用二分法求方程在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所在区间为()。 3.求解线性代数方程组的高斯-赛德尔迭代格式为( ) 4.已知函数在点=2和=5处的函数值分别是12和18,已知,则()。 5.5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为()。 1.不是判断算法优劣的标准是()。 A、算法结构简单,易于实现 B、运算量小,占用内存少 C、稳定性好 D、计算误差大 2.计算(),取,采用下列算式计算,哪一个得到的结果最好? ()。 A、 ()B、99-70C、D、 () 3.计算的Newton迭代格式为()。 A、B、C、D、4.雅可比迭代法解方程组的必要条件是()。 A、A的各阶顺序主子式不为零 B、 C、,,,, D、

5.设求方程的根的切线法收敛,则它具有()敛速度。 A、线性 B、超越性 C、平方 D、三次 6.解线性方程组的主元素消元法中选择主元的目的是()。 A、控制舍入误差 B、减小方法误差 C、防止计算时溢出 D、简化计算 7.设和分别是满足同一插值条件的n次拉格朗日和牛顿插值多项式,它们的插值余项分别为和,则()。 A、, B、, C、, D、, 8.求积公式至少具有0次代数精度的充要条件是:() A、B、 C、D、 9.数值求积公式中Simpson公式的代数精度为()。 A、0B、1 C、2D、3 10.在牛顿-柯特斯求积公式:中,当系数是负值时,公式的稳定性不能保证,所以实际应用中,当()时的牛顿-柯特斯求积公式不使用。 A、B、C、D、 1.简述误差的四个来源。(10分) 2.简述分析法对的根进行隔离的一般步骤。 1.已知方程有一个正根及一个负根。 a)估计出有根区间; b)分别讨论用迭代公式求这两个根时的收敛性; c)如果上述格式不迭代,请写出一个收敛的迭代格式。(不需要证明)

数值分析计算方法试题集及答案

数值分析复习试题 第一章 绪论 一. 填空题 1.* x 为精确值 x 的近似值;() **x f y =为一元函数 ()x f y =1的近似值; ()**,*y x f y =为二元函数()y x f y ,2=的近似值,请写出下面的公式:**e x x =-: *** r x x e x -= ()()()*'1**y f x x εε≈? ()() () ()'***1**r r x f x y x f x εε≈ ? ()()()() ()* *,**,*2**f x y f x y y x y x y εεε??≈?+??? ()()()()() ** * *,***,**222r f x y e x f x y e y y x y y y ε??≈ ?+??? 2、 计算方法实际计算时,对数据只能取有限位表示,这时所产生的误差叫 舍入误 差 。 3、 分别用2.718281,2.718282作数e 的近似值,则其有效数字分别有 6 位和 7 位;又取 1.73≈-21 1.73 10 2 ≤?。 4、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字,则12x x 的相对误差限为 0.0055 。 5、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字,则12x x +的误差限为 0.01 。 6、 已知近似值 2.4560A x =是由真值T x 经四舍五入得 到,则相对误差限为 0.0000204 . 7、 递推公式,??? ? ?0n n-1y =y =10y -1,n =1,2, 如果取0 1.41y ≈作计算,则计算到10y 时,误 差为 81 10 2 ?;这个计算公式数值稳定不稳定 不稳定 . 8、 精确值 14159265.3* =π,则近似值141.3*1=π和1415.3*2=π分别有 3

计算方法模拟试题及答案

计算方法模拟试题 一、 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.近似值210450.0?的误差限为( )。 A . 0.5 B. 0.05 C . 0.005 D. 0.0005. 2. 求积公式)2(3 1 )1(34)0(31)(2 0f f f dx x f ++≈ ?的代数精确度为( )。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 若实方阵A 满足( )时,则存在唯一单位下三角阵L 和上三角阵R ,使LR A =。 A. 0det ≠A B. 某个0 det ≠k A C. )1,1(0det -=≠n k A k D. ),,1(0det n k A k =≠ 4.已知?? ?? ? ?????=531221112A ,则=∞A ( )。 A. 4 B. 5 C. 6 D 9 5.当实方阵A 满足)2(,221>>-=i i λλλλ,则乘幂法计算公式1e =( )。 A. 1+k x B. k k x x 11λ++ C. k x D. k k x x 11λ-+ 二、填空题(每小题3分,共15分) 1. 14159.3=π,具有4位有效数字的近似值为 。 2. 已知近似值21,x x ,则=-?)(21x x 。 3.已知1)(2-=x x f ,则差商=]3,2,1[f 。 4.雅可比法是求实对称阵 的一种变换方法。

5.改进欧拉法的公式为 。 三、计算题(每小题12分 ,共60分) 1. 求矛盾方程组; ??? ??=-=+=+2 42321 2121x x x x x x 的最小二乘解。 2.用列主元法解方程组 ??? ??=++=++=++4 26453426352321 321321x x x x x x x x x 3.已知方程组 ???? ? ?????=????????????????????----131********x x x a a a a (1) 写出雅可比法迭代公式; (2) 证明2

计算方法试题库讲解

计算方法 一、填空题 1.假定x ≤1,用泰勒多项式?+??+++=! !212n x x x e n x ,计算e x 的值,若要求截断误差不超过0.005,则n=_5___ 2. 解 方 程 03432 3=-+x -  x x 的牛顿迭代公式 )463/()343(121121311+--+--=------k k k k k k k x x x x x x x 3.一阶常微分方程初值问题 ?????= ='y x y y x f y 0 0)() ,(,其改进的欧拉方法格式为)],(),([21 1 1 y x y x y y i i i i i i f f h +++++= 4.解三对角线方程组的计算方法称为追赶法或回代法 5. 数值求解初值问题的四阶龙格——库塔公式的局部截断误差为o(h 5 ) 6.在ALGOL 中,简单算术表达式y x 3 + 的写法为x+y ↑3 7.循环语句分为离散型循环,步长型循环,当型循环. 8.函数)(x f 在[a,b]上的一次(线性)插值函数= )(x l )()(b f a b a x a f b a b x --+-- 9.在实际进行插值时插值时,将插值范围分为若干段,然后在每个分段上使用低阶插值————如线性插值和抛物插值,这就是所谓分段插值法 10、数值计算中,误差主要来源于模型误差、观测误差、截断误差和舍入误差。 11、电子计算机的结构大体上可分为输入设备 、 存储器、运算器、控制器、 输出设备 五个主要部分。 12、算式2 cos sin 2x x x +在ALGOL 中写为))2cos()(sin(2↑+↑x x x 。 13、ALGOL 算法语言的基本符号分为 字母 、 数字 、 逻辑值、 定义符四大

《计算方法》期末考试试题

一 选 择(每题3分,合计42分) 1. x* = ,取x =,则x 具有 位有效数字。 A 、3 B 、4 C 、5 D 、6 2. 取7 3.13≈(三位有效数字),则 ≤-73.13 。 A 、30.510-? B 、20.510-? C 、10.510-? D 、 3. 下面_ _不是数值计算应注意的问题。 A 、注意简化计算步骤,减少运算次数 B 、要避免相近两数相减 C 、要防止大数吃掉小数 D 、要尽量消灭误差 4. 对任意初始向量)0(x 及常向量g ,迭代过程g x B x k k +=+)() 1(收敛的充分必要条件是_ _。 A 、11< B B 、1<∞ B C 、1)(0 C 、f (a )f (b )<0 D 、f (a )f (b )>0 14. 由4个互异的数据点所构造的插值多项式的次数至多是____。

《计算方法》模拟试题3

模拟试卷三 一、 单项选择题(每小题3分,共15分) 1. 以下误差公式不正确的是( ) A .()1212x x x x ?-≈?-? B .()1212x x x x ?+≈?+? 2. 已知等距节点的插值型求积公式 ()()3 5 2 k k k f x dx A f x =≈∑?,那么3 k k A ==∑( ) A .1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 辛卜生公式的余项为( ) A .()()3 2880 b a f η-''- B .()()3 12 b a f η-''- C .()()()5 4 2880 b a f η-- D .()( ) ()4 52880 b a f η-- 4.对矩阵4222222312A -?? ??=-????--?? 进行的三角分解,则u 22 =( ) 5. 用一般迭代法求方程()0f x =的根,将方程表示为同解方程()x x ?=的,则()0f x = 的根是( ) A . y x =与()y x ?=的交点 B . y x =与与x 轴的交点的横坐标的交点的横坐标 C . y x =与()y x ?=的交点的横坐标 D . ()y x ?=与x 轴的交点的横坐标 二、 填空题(每小题3分,共15分) 1. 2. 3. 龙贝格积分法是将区间[],a b 并进行适当组合而得出的积分近似值的求法。

4.乘幂法可求出实方阵A 的 特征值及其相应的特征向量. 5. 欧拉法的绝对稳定实区间为 。 三、 计算题(每小题12分,共60分) 1. 已知函数2 1 1y x = +的一组数据: 求分段线性插值函数,并计算()1.5f 的近似值. 2. 求矩阵101010202A -????=????-?? 的谱半径. 3. 已知方程组 123210113110121x x x ????????????=-?????????????????? (1) 证明高斯-塞德尔法收敛; (2) 写出高斯-塞德尔法迭代公式; (3) 取初始值() ()00,0,0T X =,求出()1X 。 4. 4n =时,用复化梯形与复化辛卜生公式分别计算积分 1 20 4 x dx x +? . 5. 用改进平方根法求解方程组1233351035916591730x x x ????????????=?????????????????? 四.证明题(每小题5分,共10分) 证明向量X 的范数满足不等式 (1)2 X X ∞ ∞≤≤ (2)111 X X X n ∞ ≤≤

计算方法复习题

软工13计算方法复习题 1、对下面的计算式做适当的等价变换,以避免两个相近的数相减时的精度损失。 (1))ln()1ln(x x -+,其中x 较大 (2)x x -+12,其中x 较大 222、已知函数方程0)ln(3)(=--=x x x f 有一正根,请完成以下几方面的工作: (1)分析并选定一个含有这一正根的区间[a 0 , b 0],以便于用二分法求解; (2)验证在[a 0 , b 0]上用二分法求根的可行性,并计算逐步缩小的区间[a 1 , b 1] 和[a 2 , b 2]; (3)若考虑用简单迭代法求此根,试构造一个在[a 0 , b 0]上能保证收敛的迭代式)(1k k x x ?=+。 解: (1)把方程的根看成y=3-x 和y=ln(x)的交点,经分析可取含根区间[1.0 , 3.0] (2)经验算可得f(1.0)*f(3.0)<0,另f ’(x)在[1.0 , 3.0]上不变号,f(x)单调,二分法可行 (3)迭代式)ln(31k k x x -=+从迭代收敛定理两方面作完整讨论,知迭代式能保证收敛 3、用Doolittle 分解法求解线性方程组????? ?????=?????????????????????564221231112321x x x (要求写明求解过程)。 解:(1)先对系数矩阵A 作LU 分解得A=LU=?? ?? ????????????????5/32/32/511 215/32/112/11 (2)由L Y=B 解出Y=(4,4,3/5)T ,由UX=Y 解出X=(1,1,1)T 4、关于某函数y =f (x ),已知如下表所示的一批数据 (1)由上表中的数据构建差商表,并求出各阶差商; (2)分别用二点、三点牛顿插值法计算f (0.75)的近似值; (3)若用bx ae y =来拟合这一批数据,试求出系数a 和b (提示:两边取自然对数得ln y =ln a +bx , 令u =ln y ,问题转化为求拟合直线u =ln a +bx ); (4)分别用复化梯形积分和复化辛普森积分计算 ? 20 )(dx x f 的近似值。

《数值计算方法》试题及答案

数值计算方法考试试题 一、选择题(每小题4分,共20分) 1. 误差根据来源可以分为四类,分别是( A ) A. 模型误差、观测误差、方法误差、舍入误差; B. 模型误差、测量误差、方法误差、截断误差; C. 模型误差、实验误差、方法误差、截断误差; D. 模型误差、建模误差、截断误差、舍入误差。 2. 若132)(3 56++-=x x x x f ,则其六阶差商 =]3,,3,3,3[6210 f ( C ) A. 0; B. 1; C. 2; D. 3 。 3. 数值求积公式中的Simpson 公式的代数精度为 ( D ) A. 0; B. 1; C. 2; D. 3 。 4. 若线性方程组Ax = b 的系数矩阵A 为严格对角占优矩阵,则解方程组的Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法 ( B ) A. 都发散; B. 都收敛 C. Jacobi 迭代法收敛,Gauss-Seidel 迭代法发散; D. Jacobi 迭代法发散,Gauss-Seidel 迭代法收敛。 5. 对于试验方程y y λ=',Euler 方法的绝对稳定区间为( C ) A. 02≤≤-h ; B. 0785.2≤≤-h ; C. 02≤≤-h λ; D. 0785.2≤≤-h λ ; 二、填空题(每空3分,共18分) 1. 已知 ? ??? ??--='-=4321,)2,1(A x ,则 =2 x 5,= 1Ax 16 ,=2A 22115+ 2. 已知 3)9(,2)4(==f f ,则 f (x )的线性插值多项式为)6(2.0)(1+=x x L ,且用线性插值可得f (7)= 2.6 。 3. 要使 20的近似值的相对误差界小于0.1%,应至少取 4 位有效数字。 三、利用下面数据表, 1. 用复化梯形公式计算积分 dx x f I )(6 .28 .1? =的近似值; 解:1.用复化梯形公式计算 取 2.048 .16.2,4=-= =h n 1分 分 分分7058337 .55))6.2()2.08.1(2)8.1((22.04)) ()(2)((231 1 1 4=+++=++=∑∑=-=f k f f b f x f a f h T k n k k 10.46675 8.03014 6.04241 4.42569 3.12014 f (x ) 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 x

数值计算方法试题集及答案

《计算方法》期中复习试题 一、填空题: 1、已知/⑵=12 /⑶= 1.3 ,则用辛普生(辛卜生)公式计算求得 J 1 /(x )d“ ,用三点式求得广⑴? ___________ 。 答案:2.367, 0.25 2、/(1) = -1, /⑵=2, /(3) = 1,则过这三点的二次插值多项式中F 的系数为 ___________ ,拉格 朗日插值多项式为 ________________________ L 、(x) — — (x — 2)(x — 3) — 2(x — l)(x — 3) — — (x — l)(x — 2) 3、近似值疋=0.231关于真值% = 0.229有(2 )位有效数字; 4、设/(J 可微,求方程Y = /U )的牛顿迭代格式是( 答案畑 1 一厂 (x“) 5、 对/V ) = P + x + l 差商/'[0,1,2,3]=( 1 ),/[0丄2,3,4] =( 0 ); 6、 计算方法主要研究(裁断)误差和(舍入)误差; 7、 用二分法求非线性方程f (x )=0在区间@力)内的根时,二分〃次后的误差限为 b-a (耐 ); 8、已知人1)=2,人2)=3,人4)=5.9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为(0.15 ); 11、 两点式高斯型求积公式匸心皿利"曲4[磴#)+磴为]),代数精度为 (5); … 3 4 6 y = 10 ---------- 1 -------- ------------ T 12、 为了使计算 兀一 1匕一1广 仗一1)的乘除法次数尽量地少,应将该表达 式改写为〉'=1°+(3+(4-6/””,『=口,为了减少舍入谋差,应将表达式^/555^-^/i^ 答案:-1, );

算法考试试题及答案

一、填空题(本题10分,每空1分) 1、算法的复杂性是的度量,是评价算法优劣的重要依据。 2、设n为正整数,利用大“O(·)”记号,将下列程序段的执行时间表示为n的函数,则下面 程序段的时间复杂度为。 i=1; k=0; while(i

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